🧘🏽 🥇 🚂 CES में लिडार 👩🏿‍✈️ 👩🏻‍💼 📆

इस तथ्य के बावजूद कि सीईएस उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की एक प्रदर्शनी है, लिडार और रोबोटिक कारों के अन्य घटक इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गए हैं जो यह दिखाता है। CES में कम से कम 43 कंपनियों ने अपने लिडार पेश किए और कुछ सूत्रों का दावा है कि वर्तमान में इस क्षेत्र में लगभग 150 विभिन्न कंपनियां काम कर रही हैं। यदि आप इन कंपनियों के उत्पादों को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि उनके डिजाइन आश्चर्यजनक रूप से शायद ही कभी दोहराए जाते हैं - लगभग हर उपकरण अपने तरीके से बनाया जाता है, और प्रत्येक कंपनी का मानना है कि उनके दृष्टिकोण में उन्हें जीत लाने का मौका है।

इस सीईएस की मुख्य खबर बॉश से रोबोट मशीनों के लिए लिडार की भागीदारी, उत्पादकता वृद्धि, विभिन्न कंपनियों के सस्ते लिडार और कई नए प्रतिभागियों ने अपने डिजाइन विकल्प पेश किए थे।

लिडार कंपनियां निम्नलिखित में से एक या अधिक श्रेणियों में जीत हासिल करना चाहती हैं:

कंपनी के लिए मुख्य सफलता एक पूर्ण-रोबोट रोबोट कार के लिए उनके लिडार का उपयोग है
अन्य कंपनियां "ऑटोपायलट" के लिए लिडार बनाने का प्रयास कर रही हैं, जिससे ड्राइवर को मदद मिलती है, हालांकि इनमें से कुछ सिस्टम (उदाहरण के लिए, टेस्ला में) लिडार का उपयोग नहीं करते हैं।
कम रेंज वाले सस्ते उपकरण जो कम गति पर नेविगेशन के लिए दृश्यता प्रदान कर सकते हैं और मुख्य लिडार के देखने के क्षेत्र से गायब हो चुकी कार के करीब वस्तुओं को देखने के लिए।
कुछ कंपनियां अन्य क्षेत्रों में अच्छे व्यवसाय पर भरोसा करती हैं। ऐसे क्षेत्रों के उदाहरण कम गति वाले रोबोटिक्स, स्मार्ट सिटी मान्यता और सुरक्षा हैं।

लिडार गोल

विशेष रूप से, पहली दो श्रेणियों में भेदभाव के कई महत्वपूर्ण तरीके हैं, और इन सभी तरीकों का लक्ष्य निम्नलिखित लक्ष्यों को प्राप्त करना है:

मूल्य: टैक्सी महंगे सेंसर खरीद सकते हैं, लेकिन निजी कारों के लिए वे उपलब्ध नहीं हो सकते हैं। और हर कोई बचना चाहता है, अगर ऐसा कोई अवसर हो।
रेंज: हाईवे पर ड्राइविंग के लिए, 200 मीटर या उससे अधिक की रेंज की आवश्यकता होती है। 1550 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ लिडार के लिए, यह एक समस्या नहीं है, और 905 एनएम के साथ लिडार को अभी भी विकसित करने की आवश्यकता है। विशेष रूप से ब्याज अंधेरे और वस्तुओं का पता लगाने के लिए मुश्किल है, जैसे कि डामर पर टायर।
विश्वसनीयता, हर कोई चाहता है कि डिवाइस काम करना जारी रखे और बहुत सारे कंपन के साथ एक कठोर ऑटोमोटिव वातावरण में कैलिब्रेटेड रहे। कई शुरुआती लिडार को इससे समस्या थी।
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विशेष कार्य: लक्ष्यों की गति को मापना, हस्तक्षेप को रोकना, पूरे दृश्य को एक फ्लैश में कैप्चर करना - ये सभी अतिरिक्त विशेषताएं हैं जो लिडार के प्लसस हो सकते हैं।
आकार: कार में छोटे आयाम और एकीकरण में आसानी लिडार के फायदे हैं, हालांकि शुरुआती उपयोगकर्ता छत पर घुड़सवार 360 डिग्री उपकरणों जैसे अधिक स्पष्ट और समझने योग्य सेंसर पसंद कर सकते हैं।
डिकोडिंग: इसमें रिटर्न सिग्नल को डिकोड करने के लिए सबसे अच्छा हार्डवेयर शामिल है, और विशेष सॉफ्टवेयर के साथ इसका कनेक्शन जो उत्पन्न बिंदु क्लाउड की व्याख्या करने में मदद करता है।

प्रौद्योगिकी अंतर

उपरोक्त सभी लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, विभिन्न लिडार की आवश्यकता होती है। वे तरंग दैर्ध्य, उत्सर्जकों और डिटेक्टरों के प्रकार, प्रकाशिकी और वे कैसे किरणों को निर्देशित कर सकते हैं (यदि वे उन्हें निर्देशित करते हैं) और वे संकेतों को कैसे संसाधित करते हैं, यह अलग-अलग हो सकता है।

लेजर वेवलेंथ का बहुत महत्व है। ऑपरेटिंग रेंज को बढ़ाने के लिए 1550 एनएम (दूर अवरक्त) पर परिचालन करने से आप अधिक ऊर्जा का सुरक्षित उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, यह तकनीक काफी महंगी है, क्योंकि हम सस्ती सिलिकॉन माइक्रोकिरेट्स का उपयोग नहीं कर सकते हैं। निम्न संबंध शॉर्ट इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम में काम करता है: तरंग जितनी छोटी होगी, सिलिकॉन माइक्रोक्रिस्केट्स की दक्षता उतनी ही अधिक होगी, लेकिन परिवेशी सूर्य की रोशनी अधिक होगी। इन श्रेणियों में एक महान दूरी पर जटिल अंधेरे लक्ष्यों की मान्यता प्राप्त करना मुश्किल है, लेकिन कई निर्माताओं का दावा है कि वे इसके साथ सामना कर सकते हैं। रेटोरोफ्लेक्टर्स (रिफ्लेक्टर जिन्हें रोड साइन्स और लेन मार्किंग पर देखा जा सकता है) जैसी वस्तुओं को पहचानना आसान है, लेकिन काली कार, कपड़े और टायर एक अलग कहानी है।

इसके अलावा, उपकरण उनके बीम नियंत्रण विधियों में भिन्न होते हैं। कुछ लिडार, विशेष रूप से पुराने और 360-डिग्री मॉडल, बस एक सर्कल में पूरे लिडार को घुमाते हैं। आप एक छोटे दर्पण के साथ कई उपकरणों को देख सकते हैं जो किरणों को निर्देशित करने के लिए कंपन कर सकते हैं (अक्सर दो आयामों में)। एक अन्य लोकप्रिय दृष्टिकोण माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम का उपयोग है जिसे चिप में एम्बेड किया जा सकता है (उन्हें अक्सर फिक्स्ड कहा जाता है, लेकिन उनके पास छोटे चलती घटक होते हैं)।

इन ठोस राज्य सर्किट दृष्टिकोणों में चरणबद्ध सरणी नियंत्रण (अक्सर रडार में पाया जाता है) और आवृत्ति-आधारित नियंत्रण (एक लेजर का उपयोग किया जा सकता है जिसकी आवृत्ति को जल्दी से बदला जा सकता है, और एक प्रिज्म जो अपनी आवृत्ति के आधार पर प्रकाश परिवर्तन की दिशा निर्धारित करता है)।

बाजार में नया खिलाड़ी, बजारा, एक दिशा में नियंत्रण के लिए इस पद्धति का उपयोग करता है। क्रूज द्वारा खरीदी गई स्ट्रोब भी इस विधि का उपयोग करने के लिए अफवाह है।

फ्लैश लिडार स्कैन नहीं करते हैं। बल्कि, उनके पास एक ही समय में पूरे दृश्य को पकड़ने के लिए बहुत बड़ी संख्या में सेंसर (और संभवतः एमिटर) स्थापित हैं। यह बहुत महंगा है, और उच्च देखने की सीमा प्राप्त करना भी मुश्किल है, क्योंकि फ्लैश में जबरदस्त शक्ति की आवश्यकता होती है। ऊर्ध्वाधर विकिरण लेजर के सस्ते सरणियों के लिए धन्यवाद, सेंस फोटोनिक्स जैसी नई कंपनियां इस दृष्टिकोण के साथ जीतने की उम्मीद कर रही हैं, हालांकि वर्तमान में वे राजमार्ग पर ड्राइविंग के लिए पर्याप्त रूप से देखने की सीमा प्रदान नहीं कर सकते हैं।

ये ठोस-राज्य दृष्टिकोण मांग में हैं, क्योंकि यह माना जाता है कि वे कठोर मोटर वाहन स्थितियों में सबसे विश्वसनीय होंगे। बड़े चलती भागों को बनाए रखने और जांचना अधिक कठिन होता है। फिर भी, जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, प्रत्येक आपूर्तिकर्ता अब जोर देता है कि उसके उत्पाद विश्वसनीय हैं और उन्हें बार-बार प्रतिस्थापन या रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी, और ये वाहन निर्माता की आवश्यकताएं हैं। हर रात बेड़े में लौटने वाले रोबोट टैक्सी केवल कम विश्वसनीय उपकरणों को स्वीकार कर सकते हैं यदि यह कोई अन्य महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है।

बॉश

शो के लिए सबसे ज्यादा चर्चा नए अभिनेता बॉश की हुई। जबकि उन्होंने कहा कि वे सीईएस पर अपने नए लिडार को लॉन्च करेंगे, एक तरफ कदम बढ़ाएंगे और इसके अलावा किसी भी विवरण को प्रकट नहीं करेंगे, सिवाय इसके कि उनके लिडार की एक उच्च सीमा होगी और इसकी कीमत ड्राइवर सहायता प्रौद्योगिकी बाजार के लिए उपयुक्त होगी। (एक नियम के रूप में, ड्राइवर सहायता बाजार में, सेंसर की आवश्यकता होती है, जिसकी कीमत $ 1000 से काफी कम होगी, क्योंकि कोई भी बेची गई कार की कीमत में हजारों डॉलर नहीं जोड़ना चाहता। टैक्सी बाजार के लिए अधिक महंगे सेंसर भी उपयुक्त हैं, क्योंकि यह कीमत यात्रियों द्वारा वितरित की जाती है - कुछ सेंट) प्रति मील)।

लोग बॉश पर ध्यान देते हैं, क्योंकि यह कंपनी शीर्ष स्तर के मोटर वाहन घटकों के दुनिया के अग्रणी आपूर्तिकर्ताओं में से एक है। कार निर्माताओं के बाजार में किसी का बेहतर प्रवेश नहीं है, और हर कोई इस कंपनी को अच्छी तरह से जानता है और इस पर भरोसा करता है। यह छोटे और अल्पज्ञात स्टार्टअप्स पर एक महत्वपूर्ण लाभ है। यदि बॉश एक अच्छा लिडार बनाता है, तो यह छोटी कंपनियों के लिडार को बेहतर बनाने की संभावना है। बॉश के कर्मचारियों के अनुसार, उन्होंने बाजार पर लिडार के सभी आपूर्तिकर्ताओं का अध्ययन किया, उम्मीद है कि वे खरीद सकते हैं या साझेदारी समझौते में प्रवेश कर सकते हैं। उन्होंने पाया कि सभी दृष्टिकोणों के लिए कुछ गायब था, और अपने दम पर एक लिडार बनाने का फैसला किया। उनका दावा है कि उनका डिज़ाइन पहले से प्रस्तुत किसी भी तरह से समान नहीं है, यहां तक कि सभी विविधता को ध्यान में रखते हुए। उनका दावा है कि उन्हें एक भी कंपनी नहीं मिली,जिसे अधिग्रहीत किया जा सकता है वह बहुत अधिक आवश्यकताओं के कारण हो सकता है जो कंपनियां रोबोट कारों के क्षेत्र में आगे रखती हैं।

बॉश निर्माण कर रहे डिवाइस के बारे में और जानने के लिए हमें इंतजार करना होगा।

ड्राइवर सहायता पर ध्यान दें

शो का एक अन्य विषय तथाकथित "रोबोट कारों का सर्दियों" था - कुछ कंपनियों ने कहा कि वे ड्राइवर सहायता प्रौद्योगिकियों पर काम करने के लिए लौट रहे थे। जबकि शुरुआती उत्साह में पूरी तरह से रोबोट कारों और टैक्सियों में लिडार के उपयोग का संबंध था, ज्यादातर कंपनियों का मानना है कि टेस्ला ऑटोपायलट (जो लिडार का उपयोग नहीं करता है) के लिए एक प्रतियोगी बनाने के उद्देश्य से अधिक बिक्री सरल और सस्ते लिडार के लिए बाजार से आएगी। कुछ दुर्घटनाएँ जिन्हें उनकी मदद से रोका जा सकता था)।

दरअसल, कार निर्माता एंड-यूज़र को पूरी तरह कार्यात्मक स्वायत्त कारों को बेचने से पहले कई ड्राइवर सहायता प्रणालियाँ बेचेंगे। उत्तरार्द्ध विशेष रूप से कठिन है, क्योंकि उपयोगकर्ता उन कारों की तरह नहीं हैं जो केवल कुछ निश्चित स्थानों पर काम करते हैं, और वे कार को हर दिन शोधन के लिए स्टोर में वापस नहीं लाते हैं (जैसे, रोबोट कैसे काम करेगा)। टेस्ला ऑटोपायलट जैसे उत्पाद हाई-एंड कारों के लिए एक आवश्यक विशेषता बन गए हैं (टेस्ला सिर्फ उन बेचता है)। लिडार इस तरह के उत्पाद को सुरक्षित बना सकते हैं, और इसे तेज कर सकते हैं (यदि वे मूल्य सीमा में आते हैं)। प्रत्येक ओईएम ऐसे सिस्टम (या अधिक उन्नत सिस्टम) बनाने के लिए तैयार नहीं है जो लिडार के बिना ड्राइवर को राजमार्ग पर ड्राइव करते समय सड़क की अनदेखी करने की अनुमति देगा।

कम कीमत

लगभग सभी कंपनियों का अनुमान है कि व्यापक उत्पादन की शुरुआत के बाद, उनके लिडार की कीमत 1,000 डॉलर से कम होगी। 1550 एनएम से लिडार की औसत कीमत $ 500 से $ 1,000 तक है। 905 एनएम पर - 200 से 300 तक। चीनी आपूर्तिकर्ता अपने उत्पादन की कम लागत को बढ़ावा दे रहे हैं, क्योंकि वे इन मूल्यों को स्थापित करने वाले पहले व्यक्ति होंगे। सबसे प्रभावशाली खिलाड़ियों में से एक लिवोक्स था - उन्होंने $ 600 से $ 1,200 तक की कीमतों पर अपने लिडार की पेशकश की।

इस तथ्य के बावजूद कि सभी कंपनियों को कम कीमतों का वादा करने की आवश्यकता है, कई लोग अपने अनुमानों में विश्वास करने लगते हैं, जिसका अर्थ है कि हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आपूर्तिकर्ताओं में से किसी एक से कम लागत वाले लिडार कई वर्षों तक उपलब्ध रहेंगे - रोबोट मशीनों के बारे में अधिकांश भविष्यवाणियां ऐसे ही। कैमरों और लिडार के बीच विवाद के लिए यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि कैमरों के पक्ष में मुख्य तर्कों में से एक लिडार की उच्च लागत थी। केवल कैमरों (टेस्ला की तरह) का उपयोग करने वाले खिलाड़ी काफी अच्छी तरह से काम करने के लिए कंप्यूटर की दृष्टि पर भरोसा करते हैं। लिडार वाले खिलाड़ी अपने सेंसरों के सस्ते होने पर दांव लगा रहे हैं। सबसे अधिक संभावना है, लिडार पर एक दांव खेलेंगे। यह पूरी चर्चा सरल से दूर है, लेकिन लागत एक महत्वपूर्ण घटक है। एलोन मस्क जैसे लोगों का मानना है कि लिडार को किसी भी कीमत पर ज़रूरत नहीं है और उन्हें बैसाखी कहते हैं। एक ही समय पर,कंप्यूटर की दृष्टि में अब तक केवल एक पैर है।

स्पीड वापसी

कुछ कंपनियां लिडार का उपयोग करके लक्ष्य निर्धारण की गति का मापन प्रदान करती हैं। यह आमतौर पर डॉपलर प्रभाव का उपयोग करके किया जाता है, जिसे उन उपकरणों में गणना की जा सकती है जो आवृत्ति मॉड्यूलेशन के साथ निरंतर तरंगों का उपयोग करते हैं - यह सबसे अधिक मोटर वाहन रडार काम करता है।

पिछले साल, निरंतर आवृत्ति मॉड्यूल्ड राडार में लगी कंपनी ब्लैकमोर को ऑरोरा द्वारा अधिग्रहित किया गया था। कई अन्य स्वतंत्र कंपनियां (जैसे ऐवा और अन्य) समान दृष्टिकोण को बढ़ावा दे रही हैं।

यह जानना कि लक्ष्य कितनी तेजी से आगे बढ़ रहा है, बहुत मददगार है। यदि आप एक पारंपरिक लिडार का उपयोग करते हैं, तो ऑब्जेक्ट की गति निर्धारित करने के लिए आपको कुछ फ़्रेमों का अध्ययन करने की आवश्यकता है। इससे प्रति फ्रेम 100 से 200 एमएस की देरी हो सकती है, और फिर प्रसंस्करण की समान मात्रा। यह महत्वपूर्ण परिस्थितियों (सड़क पर अप्रत्याशित बाधा की तरह) में अंतर कर सकता है।

1550 एनएम पर लिडार के क्षेत्र में अग्रणी खिलाड़ी लुमिनार ने एक अलग दृष्टिकोण विकसित किया है। वे हर कुछ मिलीसेकेंड की ब्याज की वस्तुओं में कई लेजर दालों को भेजते हैं। यदि आप इसे सटीक रूप से करते हैं, तो यह वस्तु की गति निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है। इस तकनीक का उपयोग करना (या फ़्रीक्वेंसी-मॉड्यूड कंटीन्यू-वेव रडार का उपयोग करके) आप कंप्यूटर विज़न या पारंपरिक लिडार का उपयोग करके 400 एमएस खर्च करने के बजाय कुछ मिलीसेकंड में एक स्थायी वस्तु की पहचान कर सकते हैं। हाल ही में टेस्ला ने बाएं लेन में खड़ी कारों के साथ टकराव से जुड़ी दुर्घटनाओं को दर्शाया है कि यह मान्यता तकनीक कितनी महत्वपूर्ण है।

कौन जीता?

प्रत्येक कंपनी की अपनी कहानी है कि वह कैसे जीत के लिए आएगी। यहां वे कारक हैं जो विजेता का निर्धारण करते हैं:

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OEM- ( Bosch) .
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( ) , 360 , .
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आने वाले महीनों में लिडार के बारे में बात करने के लिए नए विषय होंगे। ऐसे मुद्दों को शामिल करना जैसे कि लिडर्स के सभी प्रमुख आपूर्तिकर्ताओं के बारे में जानकारी युक्त डेटाबेस का निर्माण, और लिडार और शुद्ध कंप्यूटर दृष्टि के बीच टकराव का गहन अध्ययन।

लेखक के बारे में: ब्रैड टेम्पलटन एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर है, जो 2007 से रोबोटिक कारों का प्रचारक है और अपने शुरुआती वर्षों में Google पर काम करता था। के संस्थापक शहनाई , के मानद अध्यक्ष इलेक्ट्रॉनिक फ्रंटियर फाउंडेशन और के निदेशक दूरदर्शिता संस्थान , में संकाय के संस्थापक विलक्षणता विश्वविद्यालय ।

ITELMA के बारे में

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